2.吉布斯相律 ●相律是描述系统的相数、组元数与自由度间相互关 系的基本法则。 吉布斯( Gibbs)相律是基本的相律,通式为: f=C-P+2 (5-1) 式中,C是系统的组元数,P是平衡共存的相数,f为自 由度数。 ●自由度是平衡时在相数不变的前提下确定系统可 以独立变化的数目。 相律反映了系统在平衡条件下相的数目。 2020年9月 复旦大学材料科学系
2020年9月 复旦大学材料科学系 7 2. 吉布斯相律 ● 相律是描述系统的相数、组元数与自由度间相互关 系的基本法则。 吉布斯(Gibbs) 相律是基本的相律，通式为： f = C－P＋2 （5-1） 式中，C是系统的组元数，P是平衡共存的相数，f为自 由度数。 ● 自由度是平衡时在相数不变的前提下确定系统可 以独立变化的数目。 相律反映了系统在平衡条件下相的数目
如(5-1)式所示,自由度越小,平衡共存的相数越 多。若自由度f为零,则(5-1)式变为: P=C+2 (5-2) 若压力给定,去掉一个自由度,(5-2)式变为: P=C+1 (5-3) 这表明系统中平衡的相数最多比组元数多一个。 一元系:C=1,P=2,最多二相平衡共存 二元系:C=2,P=3,最多三相平衡共存。 2020年9月 复旦大学材料科学系
2020年9月 复旦大学材料科学系 8 如(5-1)式所示，自由度越小，平衡共存的相数越 多。若自由度f 为零，则(5-1)式变为： P＝C＋2 （5-2） 若压力给定，去掉一个自由度, (5-2)式变为 : P＝C＋1 （5-3） 这表明系统中平衡的相数最多比组元数多一个。 一元系：C＝1, P＝2，最多二相平衡共存。 二元系：C＝2，P＝3，最多三相平衡共存
3.相图的建立 元相图采用两个坐标系描述。图52是三种不 同类型的二组元合金相图。其中,纵坐标表示温度、 横坐标表示成分(质量分数w(%)或摩尔分数x (%)),A、B表示合金的两个组元,横坐标左边 是组元A,右边是组元B 任何由A、B二个组元组成的合金,在不同温度 下相的平衡状态都可以确定,相图是通过对不同成分 的合金冷却而建立的。 2020年9月 复旦大学材料科学系
2020年9月 复旦大学材料科学系 9 3. 相图的建立 二元相图采用两个坐标系描述。图5-2是三种不 同类型的二组元合金相图。其中，纵坐标表示温度、 横坐标表示成分（质量分数w（％）或摩尔分数x （％）），A、B表示合金的两个组元，横坐标左边 是组元A，右边是组元B。 任何由A、B二个组元组成的合金，在不同温度 下相的平衡状态都可以确定，相图是通过对不同成分 的合金冷却而建立的
L L+B B a+B a+B B B B (a)均晶 (b)共晶 (c)包晶 图52三种不同类型的二元合金相图 2020年9月 复旦大学材料科学系
2020年9月 复旦大学材料科学系 10 （a）均晶 （b）共晶 （c）包晶 图5-2 三种不同类型的二元合金相图
例如,一定成分的合金在冷却过程中,冷却曲线随 时间而变化,见图5-3a。曲线转折点表示合金从一种 相转变为另一种相的临界点,即临界温度。图5-3b是 对应于不同成分-温度下合金的相转变曲线。 60%80%C1 150 12004 1100 10 900 时间 20 图5-3相图建立的方法 (a)时间温度冷却曲线(b)相转变曲线 2020年9月 复旦大学材料科学系
2020年9月 复旦大学材料科学系 11 图5-3 相图建立的方法 （a） 时间-温度冷却曲线 （b）相转变曲线 例如，一定成分的合金在冷却过程中，冷却曲线随 时间而变化，见图5-3a。曲线转折点表示合金从一种 相转变为另一种相的临界点，即临界温度。图5-3b是 对应于不同成分-温度下合金的相转变曲线